CC BY
39
4. Рожков А.М. Блистерная упаковка: особенности, технология изготовления и область применения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. № 7. С. 162 - 166.
5. Пантюхина Е.В., Котляров В.С., Пантюхин О.В. Перспективные технологии изготовления пищевой упаковки: учебник. Тула: Изд-во Тул-ГУ, 2018. 212 с.
6. Тара и ее производство: учебно-методическое пособие к расчет-но-графическим и расчетным работам. Составитель: А.А. Боронцоев. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ. 2006. 93 с.
Иголкина Мария Борисовна, магистрант, maria. igolkina@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ESTIMATE THE CONSUMPTION OF PACKAGING MATERIALS WHEN PACKAGING
PRODUCTS IN FLOW-PACKS
A.M. Rozhkov
The article deals with General information about Flow-pack packaging, its main types, advantages and applications, features of packaging products in Flow-pack packages in horizontal and vertical machines, the analysis of the influence of the size of the packaged fat product on the consumption of packaging materials.
Key words: Flow-pack packaging, packaging machines, calculation of packaging materials consumption.
Igolkina Maria Borisovna, master, maria. igolkina@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.65
ПОДБОР И РАСЧЕТ НАСОСОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ВОДОСНАБЖЕНИИ
Ю.С. Головкова, А.М. Иванов, Е.А. Сероченкова
Приведены основные типы насосов, применяемых при водоснабжении, и их конструкции. Рассмотрен алгоритм расчета параметров, необходимых при проектировании системы транспортировки воды, таких как напор, подача, высота всасывания, КПД и мощность насосов.
Ключевые слова: насосы, насосные станции, оборудование, расчет, подбор, водоснабжение.
Существует большое количество насосов и насосного оборудования, используемого в водоснабжении и водоотведении. Поэтому необходимым этапом любого инженерного расчета, связанного с перекачкой жидкости, является подбор насоса, будь то расчет водоснабжения возводимого жилого здания или промышленного объекта.
65
Подбор насоса осуществляется по нескольким основным характеристикам [1]:
конструктивные признаки; создаваемый напор; необходимая производительность; характер перекачиваемой среды; стоимость.
При подборе насоса учитывается жидкость, которая будет перекачиваться и ее некоторые характеристики, такие как температура, кислотность, загрязненность, размер твердых включений, вязкость.
Как правило, насосы, применяемые для водоснабжения, используются для повышения напора воды от централизованного источника, а также в частных домохозяйствах, промышленных предприятиях и на других объектах, требующих забор воды из подземных источников, рек, водохранилищ. Поэтому перекачиваемая жидкость, как правило, имеет невысокую вязкость и кислотность, в ней отсутствуют крупные включения, а температура не превышает 25 градусов по Цельсию.
Широкое применение для транспортировки воды нашли поверхностные лопастные насосы, а именно их подвид - центробежные (рис. 1) [2].
А-А Б-Б
Рис. 1. Схема центробежного насоса: 1 - рабочее колесо; 2 - лопатки; 3 - вал; 4 - корпус; 5 - всасывающий патрубок; 6 - напорный патрубок
Работа центробежного насоса характеризуется несколькими параметрами (рис. 2), среди которых выделяют [3-5]: напор (Н); подачу (С>); мощность (К);
кпд (ту);
высоту всасывания (Нвак).
Рис. 2. Параметры, определяемые при расчете насосного оборудования
Любой насос создает напор, который определяется по формуле
„ _ „ , Рм + Рв , V? -Н — / Н---1----,
99 2д
где р - плотность жидкости, кг/м3; д - ускорение свободного падения; г>1 и у2 - скорости жидкости соответственно во входной части и на выходной части насоса; рм и рв - величины, определяемые по показателям манометра и вакуумметра.
Мощность насоса бывает двух типов: первая - полезная мощность
(Мп), а вторая - потребляемая насосом (Мн).
Рв<2Н N = ——— п 1000'
где р - плотность жидкости, которую необходимо транспортировать, кг/м3;
^ =Ы^ = _рдОН_
п г]уст 1000г]уст' где г]уст - КПД насосной установки, который определяется как произведение КПД двигателя, КПД насоса и КПД передачи от двигателя к насосу.
Высота всасывания определяется разрежением, создаваемым в теле корпуса, и находится по формуле:
вак „ „ >
99
где рб - внешнее барометрическое давление; рвс - давление всасывания (абсолютное).
Чтобы обезопасить процесс перекачки жидкости от такого явления как кавитация, необходимо, чтобы давление всасывания при входе воды в насос было больше давления образующихся паров.
Помимо перечисленных выше параметров, необходимо знать высоту установки насоса над уровнем всасываемой жидкости (ее минимальным значением в нижнем резервуаре системы). Этот параметр определяется по формуле
и — ихОП _ I и _|___ |
пг.в. пвак I "-вс ~ 2д
где /1вс - потери при всасывании, м; Я™" - допускаемая высота всасывания (вакуумметрическая), которая указывается тех. паспорте оборудования.
Чтобы избежать нестабильной работы насоса, гидравлических ударов, сильного шума, необходимо, чтобы рабочий набор был не больше первоначального напора, и при одном и том же напоре не создавалась разная подача. Стабильная работа насоса определяется нисходящей ветвью С>-Н характеристик насоса, как, например, на графике для насоса Д1600-90 (рис. 3).
О Ноо 800 Г 200 Г600 ¿>000 О^н'/"
Рис. 3. Характеристики насоса Д1600-90 при стабильной его работе
На ряду с центробежными поверхностными часто встречаются насосы погружные. Основными параметрами, рассчитываемыми для этого типа агрегатов, являются аналогичные, что и при расчете центробежных, за исключением расчета диаметрального размера корпуса сква-жинного оборудования. Наружный размер корпуса рассчитывается исходя из ширины скважины с поправочным коэффициентом, обеспечивающим зазор.
Несмотря на большое разнообразие конструкций погружных насосов, которые могут быть вихревыми, центробежными, винтовыми и вибрационными (рис. 4), их расчет сводится к определению напора
Н = к + 10,2 Р + РП> где Р - константа, определяемая по справочникам; Рп - потери в трубопроводе (суммарные); /г - высота всасывания.
68
Место крепления
шнура
Амортизатор
Вибрационный привод
Клапан
Поршень
Корпус
Рис. 4. Схема вибрационного насоса
Подбор насоса происходит по большому числу параметров, среди них есть рассчитываемые по формулам, представленным выше, а также не требующим дополнительных расчетов, например, вязкость и качество воды, конструктивные особенности агрегата. Выбор насоса является важным процессом, потому что от этого зависит вся система водоснабжения и ее режим функционирования.
1. Турк В.И., Минаев А.В., Карелин В.Я. Насосы и насосные станции. М.: Стройиздат, 2014. 296 c.
2. Ломакин A.A. Центробежные и осевые насосы. М.-Л.: Машиностроение, 1966. 364 с.
3. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. М.: Энергия, 1977. 424 с.
4. Volk M. Pump Characteristics and Applications (Mechanical Engineering). 3 изд. CRC Press, 2013. 516 с.
5. Garr M., Robert L. Pumping Station Design. 3 ed. ButterworthHeinemann, 2008. 1104 с.
Головкова Юлия Сергеевна, магистрант, genhtry@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Иванов Александр Михайлович, магистрант, genhtry@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Сероченкова Екатерина Александровна, магистрант, genhtry@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
SELECTION AND CALCULATION OF PUMPS USED IN WATER SUPPLY
Список литературы
Y.S. Golovkova, A.M. Ivanov, E.A. Serochenkova
69
The main types of pumps used in water supply, and their design. An algorithm for calculating the parameters necessary for the design of a water transportation system, such as pressure, supply, suction height, efficiency and pump power, is considered.
Key words: pumps, pumping stations, equipment, calculation, selection, water supply.
Golovkova Yulia Sergeevna, undergraduate, genhtry@,mail. com, Russia, Tula, Tula State University,
Ivanov Alexander Mikhailovich, undergraduate, genhtry@,mail. com, Russia, Tula, Tula State University,
Serochenkova Ekaterina Aleksandrovna, undergraduate, genhtry@,mail. com, Russia, Tula, Tula State University
УДК 658.562; 621.9
ИНФОРМАЦИОННЫЙ СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОСТЕПЕННЫХ ОТКАЗОВ ИНСТРУМЕНТА АВТОМАТИЧЕСКИХ РОТОРНЫХ ЛИНИЙ
С.Н. Михальченко
Рассмотрены два основных метода контроля выборки для распознавания и прогнозирования постепенных отказов инструмента. Проведён их анализ.
Ключевые слова: роторная линия, метод предельного контроля.
Автоматическая роторная линия - комплекс рабочих машин, транспортных устройств, приборов, объединенных единой системой автоматического управления, в котором одновременно с обработкой заготовки перемещаются по дугам окружностей совместно с воздействующими на них орудиями. Наиболее распространены автоматические роторные линии для операций, выполняемых посредством прямолинейного рабочего движения (штамповка, вытяжка, прессование, сборка, контроль) [1].
В процессе эксплуатации автоматических линий происходит постепенный износ инструмента, что вызывает смещение центра группирования, изменение характеристик инструмента, что может привести к дополнительному изменению значений технологического параметра заготовки.
Для непосредственного контроля параметров заготовки, как правило используются методы выборочного контроля, основанные на том, что периодически отбирается часть заготовок из потока, производится определение значений технологического параметра (размер, масса, твердость и т.д.) и по итогам анализа полученных данных вырабатывается необходимое управляющее воздействие.
Имеются два основных метода контроля выборки.
Первый из них основан на проведении точных измерений, расчете среднего значения хср и среднего квадратического отклонения 8х. На основании этих значений рассчитывается доля дефектных изделий в потоке:
70
